学编程 曹冲称象 学习浮力原理

来源：太原少儿编程培训学校时间：2022/9/5 11:41:46

　　Scratch趣味编程与物理模块，目的是让大家在学习编程的同时，能融入趣味物理学现象，编程的同时学习物理知识。家长可以通过Scratch编程给孩子展示更加形象生动的物理学和生活趣味现象，达到给孩子科普、培养物理学兴趣的目的。孩子可以在学习编程的同时融入物理学的知识，能拓展自己的思维，活用所学的编程和物理知识。

　　今天，我们继续介绍浮力原理，通过语文课本的经典故事—曹冲称象，来揭示生活中的浮力应用，效果如下：

　　02-浮力定律的故事

　　公元45年，赫农王命令阿基米德鉴定一个皇冠。赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重，但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的，但是不允许破坏皇冠。这似乎是件不可能的事情。

　　有一次在公共浴室内，阿基米德注意到他的胳膊浮到了水面上。这时他脑中闪现出一丝模糊的想法。他把胳膊完全放进水中全身放松，这时胳膊又浮到水面上。他站了起来，浴盆四周的水位下降;再坐下去时，浴盆中的水位又上升了。他躺在浴盆中，水位则变得更高了，而他也感觉到自己变轻了。他站起来后，水位下降，他则感觉到自己重了。一定是水对身体产生向上的浮力才使得他感到自己轻了。

　　他把差不多一样大的石块和木块同时放入浴盆，浸入水中。石块下沉到水里，但是他能感觉到石块变轻了。而且，他必须要向下按着木块才能把它完全浸没水中。这表明在下沉的情况下，浮力与物体的排水量(物体体积)有关，而不与物体重量有关。相同质量下，物体在水中感觉有多重一定与它的密度(物体单位体积的质量)有关。

　　阿基米德因此找到了解决国王问题的方法，问题关键在于密度。如果皇冠里面含有其他金属，它的密度会不相同，在重量相等的情况下，这个皇冠的体积是不同的。因此他把皇冠和等重的金子放进水里，结果发现皇冠排出的水量比金子的大，这表明皇冠是掺假的。

　　较重要的是，阿基米德发现了浮力原理，即浸入静止流体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量。

　　【1】背景准备：按照图示把各个角色放到固定的位置上：

　　【2】海洋程序：大山排到较后面，海洋角色排到较前面：

　　【3】大象重量：设置两个随机数，作为两只大象的随机体重：

　　【4】女魔法师：对比随机生成两个大象重量变量，进行体重判断，下面展示两只大象体重相等的情况，其它情况程序类似，不再展开：

　　【5】大象程序：两只大象程序类似，下面以蓝大象为例，点击角色，在船上移动的距离和体重变量正相关，即重量越大，下沉量越多。

　　渔船收到大象上传以后，同样进行下沉。

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